T.C.
DOKUZ EYLÜL ÜNĐVERSĐTESĐ
TIP FAKÜLTESĐ
NÖROLOJĐ ANABĐLĐM DALI
AURALI MĐGRENDE SLC1A3 GEN
MUTASYON ANALĐZĐ
FÜSUN ÇAKIR
UZMANLIK TEZĐ
Đ
ZMĐR-2008
T.C.
DOKUZ EYLÜL ÜNĐVERSĐTESĐ
TIP FAKÜLTESĐ
NÖROLOJĐ ANABĐLĐM DALI
AURALI MĐGRENDE SLC1A3 GEN
MUTASYON ANALĐZĐ
FÜSUN ÇAKIR
UZMANLIK TEZĐ
DANIŞMAN
PROF. DR. FETHĐ ĐDĐMAN
Đ
ZMĐR-2008
ĐÇĐNDEKĐLER
TABLO VE ŞEKĐL LĐSTESĐ ... III KISALTMALAR ... V ÖNSÖZ ... VI 1.ÖZET ... 1 2.SUMMARY ... 3 3.GĐRĐŞ VE AMAÇ ... 5 4.GENEL BĐLGĐLER ... 12
4.1.Migren ve klinik özellikler ... 12
4.2.Migren patofizyolojisi ... 14
4.2.1.Aura patofizyolojisi ... 14
4.2.2.Başağrısı patofizyolojisi ... 15
4.3.Kortikal yayılan depresyon ... 17
4.4.Migren ve kortikal ekstabilite ... 19
4.5.Migren ve Glutamat ... 22
4.6.Migren ve Genetik ... 23
4.6.1.Genetik epidemiyolojik çalışmalar ... 23
4.6.1.1.Pozitif aile öyküsü ... 23
4.6.1.2.Migren ve ikiz çalışmaları ... 24
4.6.1.3.Migren ve kalıtım Modeli ... 24
4.6.2.Migren ve Moleküler Genetik ... 25
4.6.2.1.Migrende Linkage (bağlantı) çalışmaları ... 25
4.6.2.1.1.Genom taraması bağlantı çalışmaları ... 26
4.6.2.1.2.Aday bölge bağlantı çalışmaları ... 26
4.6.2.3.Migren ve diğer sorumlu genler ... 28
4.6.2.4.Familyal hemiplejik Migren ve genetik ... 29
4.6.2.5.Migren genetiğindeki son veriler ... 31
5. GEREÇ VE YÖNTEM ... 34
6. BULGULAR ... 38
7. TARTIŞMA VE SONUÇ ... 44
TABLO LĐSTESĐ
Tablo 1:Hastaların bazı önemli klinik özelliklerinin bireysel görünümü Tablo 2:Hastalarda saptanan gen varyantları ve bazı klinik özellikleri Tablo 3:Kontrol grubunda saptanan gen varyantları
ŞEKĐL LĐSTESĐ
Şekil 1:Eksitatör nörotransmisyon ve glutamat taşıyıcıları
KISALTMALAR
ACE : Angiotensin Converting Enzyme, BOLD : Blood Oxygenetion Level Dependent BOS : Beyin Omurilik Sıvısı
CSD : Cortical Spreading Depression CSP : Cortical Silent Period
CGRP : Calsitonine gene related peptid DC : Direct Current
EA : Episodic Ataxia
EAAT : Excitatory Amino Acid Transporter FHM : Familial Hemiplegic Migraine
fMRG : Functional Magnetic Resonans Imaging KYD : Kortikal Yayılan Depresyon
MEG : Magnetoencephalography MO : Migraine without aura MA : Migraine with aura
SPECT : Single Photon Emition Computed Tomography PET : Positron Emition Tomography
nNOS : nöronal Nitric Oxide Synthetas TMS : Transcranial Magnetic Stimulation IHS : International Headache Society MTHFR : Metil Tetra Hidro Folat Redüktaz SHM : Sporadic Hemiplegic Migraine
ÖNSÖZ
Uzmanlık eğitimi süresince bilgi ve deneyimlerini bizlerden esirgemeyen sayın hocalarım Prof. Dr. Fethi Đdiman, Prof. Dr. Egemen Đdiman, Prof. Dr. Ahmet Genç, Prof. Dr. Kürşat Kutluk, Prof. Dr. Barış Baklan, Prof. Dr. Raif Çakmur, Prof. Dr. Görsev Yener, Doç. Dr. Vesile Öztürk, Doç. Dr. Gülden Akdal, Doç. Dr. Serkan Özakbaş, Doç Dr. Đhsan
Şengün, Doç. Dr. Beril Dönmez Çolakoğlu, Doç Dr. Đbrahim Öztura’ya teşekkür ederim.
Tez çalışmamın her aşamasında çok önemli desteğini gördüğüm tez danışmanım Prof. Dr. Fethi Đdiman’a, Prof. Dr. Afig Berdeli’ye, yazım aşamasındaki katkılarından ötürü Prof. Dr. Egemen Đdiman ve Prof. Dr. Meral Sakızlı’ya ayrıca teşekkür ederim.
Çalışma arkadaşlarım, Uz.Dr. Burcu Uğurel, Uz.Dr. Erdem Yaka, Dr. Gökhan Gürel, Dr.Görkem Kösehasanoğulları, Dr. Derya Kaya, Dr. Ahmet Evlice, Dr. Özlem Özkan, Dr. Serap Kasar, Dr. Turan Poyraz, Dr. Yüksel Güven, Dr. Ozan Sagut, Dr. Ayşegül Özer, Dr. Bilge Piri, Dr. Özlem Eser, Dr. Özlem Sezer ve tüm hemşire, sekreter, yardımcı sağlık personeline teşekkür ederim.
Sevgili anne ve babam Asiye Boyacıoğlu, Yüksel Boyacıoğlu, sevgili kardeşim Coşkun Boyacıoğlu ve sevgili eşim Dr. Emre Çakır’a destekleri için teşekkür ederim.
ÖZET
Migren bulantı, kusma, fotofobi ve fonofobi ile hastaların 1/5’de nörolojik aura semptomlarının eşlik ettiği tekrarlayıcı başağrısı ataklarıyla karakterize, sık görülen ve disabiliteye yol açan bir hastalıktır. Migrenle uğraşan bir çok araştırmacı, migrenli bireylerdeki nöronal hipereksitabilitenin bazı tetikleyici faktörlerin de etkisiyle kortikal yayılan depresyon, nörojenik inflamasyon ve son olarak da başağrısı oluşumuna neden olduğuna inanmaktadır. Kortikal yayılan depresyon dalgasının, aura patogenezinde rol oynadığı bilinmektedir, ancak son yıllarda, hayvan modelleri, kortikal yayılan depresyon dalgasının trigeminovasküler afferentlerin aktivasyonu ile başağrısı oluşumunda da rol oynayabileceğini göstermektedir. Migrenin nadir görülen Mendelian formu olan familyal hemiplejik migrenle ilgili yürütülen genetik çalışmalar, migrenin moleküler temelini anlamamıza önemli katkılar sağlamıştır. Familyal hemiplejik migren’den (FHM) sorumlu olduğu gösterilen üç farklı gen bulunmuştur. Đyon kanallarını kodlayan bu üç gendeki mutasyonlar olasılıkla ekstrasellüler potasyum ve glutamat düzeylerinde artışa yol açarak, nöronal eksitabilite artışına yol açmaktadır.
Biz çalışmamızda, auralı migren hastalarında SLC1A3 geninde mutasyon analizi yaptık. Bu gen eksitatör amino asit taşıyıcı olarak bilinen EAAT1’i kodlar ve glial hücrelere glutamat taşınmasında rol alır. Bu amaçla çalışmaya alınan, farklı ailelerden 14 auralı migren ve 10 sağlıklı kontrol olgusunun tüm ekson/intron bölgelerini içeren mutasyon analizinde, altı yeni gen varyantı bulunmuştur (IVS2+28-29insA, IVS4+17C>T, Phe389Phe (1167C>T), 3’UTR 33+ G>A, 3’UTR 515+A>C). Bu gen varyantlarından; IVS2.+28-29, IVS+17C>T ve Phe389Phe (1167C>T) üç hastamızda saptanırken kontrol olgularında saptanmamış, 3’UTR 33+ G>A, 3’UTR 515+A>C varyantları ise hem hasta hem de kontrol olgularında saptanmıştır. Yine sadece üç hastamızda saptanan, Glu219Asp (657G>C) varyantı ve yedi hasta ve üç kontrol olgusunda saptanan IVS8+22C>T varyantı literatürde daha önceden polimorfizm olarak bildirildiği görülmüştür. Olguların klinik özellikleri incelendiğinde, IVS2+28-29insA varyantı bulunan hastada, aura atakları diğer hastalardan farklı olarak hem görsel hem de somatik duysal semptomlardan oluşmaktaydı, ek olarak paroksimal dengesizlik ve baş dönmesi atakları oluyordu. IVS4+17C>T varyantı saptanan hastada ise yine farklı bir özellik olarak, özgeçmişinde taşıt tutması ve vertigo atakları bulunmaktaydı.
Çalışmamız, her nekadar kısıtlı sayıda bir hasta grubunda yapılmış olsa da, bu gendeki mutasyonların hastalık oluşturmada rolü olabileceğini düşündüren önemli bulgular elde edilmiştir. Bulduğumuz, bu gen varyantlarının, patojen mutasyonlar ya da hastalıkla ilişkili polimorfizmler olup olmadığının, fonksiyonel çalışmalarla ve ilişkilendirme (assosiyasyon) çalışmalarıyla belirlenmesinin önemli olacağını düşünmekteyiz.
Anahtar kelimeler: Auralı migren, SLC1A3 gen mutasyonları, migren patogenezi migren
ve genetik
SUMMARY
Migraine is a common disorder, characterized by recurrent disabling attacks of headache associated with nausea, vomiting, photophobia and phonophobia and, in a five of patients, neurological aura symptoms (migraine with aura). Many migraine researchers believe that migraneous brains are hyperexitable and some triggering factors can give rise to cortical spreading depression (CSD) and neurogenic inflammation, and finally to migraine headache. Cortical spreading depression (CSD) is well established as the underlying mechanism for the migraine aura, and findings based on the animal experiments show that it might also trigger the headache phase of migraine attacks by activating the trigeminovascular system. The rare Mendelian form of migraine FHM is the most successful model for the identification of migraine associated cellular mechanisms. Three genes —two ion-channel genes and one encoding an ATP exchanger— have been found to underlie FHM. These mutations probably contribute to hyperexcitability of neurons by leading to either an increased release or an inefficient clearing of synaptic glutamate.
The gene encoding EAAT- 1 which trasports exitatory aminoacid played a role in glutamate transporting into the cells. Therefore we have investigated SLCIA3 gene mutations in migraine patients with aura.
Our studies were conducted with 14 migraine patients with aura and 10 healthy control subjects of different family, and they have been analyzed for mutations in all exon/intron regions. We have found 6 new gene variants (IVS2.+28-29insA, IVS4+17C>T, Phe389Phe(1167C>T), 3’UTR 33+ G>A, 3’UTR 515+A>C). IVS2.+28-29, IVS+17C>T, Phe389Phe(1167C>T gene variants have only been found in three patients but not in healthy subjects, while 3’UTR 33+ G>A, 3’UTR 515+A>C gene variants have been found in both patients and control subjects. Moreover, Glu219Asp(657G>C) gene variant encountered only in three patients, along with IVS8+22C>T gene variant found in seven patients and three healthy control subjects, are considered as polymorphism in the related literature . Among two patients, some clinical features have been evaluated as being different from the others. The patient exhibiting IVS2.+28-29insA gene variant had both visual and somatosensorial aura symptoms. Moreover this patient had episodic vertigo and unsteadiness attacks. The patient having IVS4+17C>T gene variant described vertigo attacks and motion
sickness in personal history and this was different from the other patients. Our study was conducted with limited number of patients, but since this study is first among the related literature, the results bear hope to reveal the role of these gene mutations in migraine pathogenesis. However we will require new functional and polymorphism studies for a better understanding of the effects of gene mutations on migraine pathogenesis.
Key words: SLC1A3 gene mutations, migraine genetics, migraine pathogenesis, migraine
GĐRĐŞ VE AMAÇ
Migren, sık görülen, epizodik ataklarla seyreden, nörolojik, otonomik, gastrointestinal semptomların çeşitli kombinasyonlarının bir arada görülebildiği primer başağrısı bozukluğudur. Prevelansı erkeklerde yaklaşık %6, kadınlarda ise %15-18 olarak bildirilmektedir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) verilerine göre dünyada ağır disabiliteye yol açan 20 hastalık arasında yer almaktadır. Hem iş gücü kaybına yol açması, hem de tedavi maliyetinin yüksek olması ülkelere ağır maddi yükümlülükler getirmektedir.
M.Ö. 400 yıllarında, Hipokrat’ın migren aurasını ‘mideden başa yükselen buhardan kaynaklanır’ şeklinde tanımlamasından, günümüze dek, bu hastalığın nasıl oluştuğu ile ilgili çok çeşitli varsayımlar öne sürülmüştür. Bugün gelinen noktada ise, migrenin sanılandan çok daha karmaşık bir hastalık olduğu gerçeği karşımızda durmaktadır. Klinik ve patofizyolojik olarak oldukça heterojen olan bu hastalıkta, farklı formların ortaya çıkmasının altında yatan mekanizma, olasılıkla genetik ve non-genetik yatkınlık faktörlerinin çeşitli kombinasyonlarının bir araya gelmesidir.
Migrenle ilgili çalışmalar, daha çok aura ve başağrısı fazı üzerinde yoğunlaşmıştır ve patofizyoloji konusunda çok fazla ilerleme sağlanmıştır. Aura fazı, nörolojik semptomlardan oluşur. Görsel belirtiler en sık görülen aura semptomudur ve bunların arasında en sık pozitif skotomlar görülür. Đkinci sıklıkta, parestezi ya da hissizlik şeklinde somatik duysal belirtiler görülmektedir. Motor belirtiler; parezi ya da pleji şeklinde olabilirken, konuşma ve algı bozukluklarının eşlik edebildiği çok çeşitli nörolojik belirtiler aura döneminde ortaya çıkabilmektedir(1).
Günümüzde klinik ve deneysel kanıtlar, aura fazının kortikal yayılan depresyon (KYD) ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Kortikal yayılan depresyon, kortekste yavaş bir
şekilde, yaklaşık 2-3mm/dk hızla ilerleyen, kısa süreli bir nöronal depolarizasyon ve arkasından gelen daha uzun süreli nöronal inaktivasyon fazından oluşur. Deneysel olarak kortikal travma, glutamat ve potasyumun ekstrasellüler artışı, Na/K ATP az inhibisyonu ile KYD tetiklenebilmektedir(2). Đnsanda, fonksiyonel MRG (fMRG) ve magnetoensefalografi (MEG) çalışmaları ile migren aurası ve deneysel KYD modelleri arasında büyük benzerlikler
olduğu ortaya konmuştur(3). Ayrıca, hayvan modellerinde KYD’nun, migren başağrısı fazında önemli rol oynadığı düşünülen trigeminovasküler sistemi aktive ettiği gösterilmiştir(4). Günümüzde kullanılan migren tedavisinin temel hedefi KYD’nun inhibisyonudur.
Son on yılda büyük gelişme gösteren genetik çalışmalar, diğer nörolojik hastalıklarda olduğu gibi migren patofizyolojisinin aydınlatılmasına da önemli katkılar sağlamıştır. Özellikle, migrenin otozomal dominant kalıtımlı formu olan familyal hemiplejik migrendeki genetik çalışmalar, KYD’nun migrendeki yeri ve oluşum mekanizmaları konusunda bize çok ciddi ipuçları sağlamaktadır.
Migrendeki ailesel kümelenme uzun yıllardır bilinmektedir. Yapılan kontrollü çalışmalar, migrenli bireylerin akrabaları arasında migren riskinin artmış olduğunu göstermektedir. Russel ve Olesen’in yaptığı bir çalışmada, birinci dereceden akrabalarda migren bulunma riski auralı migren (MA) için 4 kat, aurasız migren (MO) için 1.9 kat artmış olarak bulunmuştur(6). Stewart ve ark.’nın 1997’de yaptığı populasyon temelli bir başka çalışmada migrenli bireylerin akrabalarının ailesel kümelenme açısından en fazla riski taşıdığı gösterilmiştir(5). Đkiz çalışmalarında, monozigot ikizlerdeki konkordans, dizigotik ikizlere göre daha yüksektir. Ancak monozigot ikizlerde, %100 konkordans gösterilememesi migrende genetik faktörlerin tek başına etkili olmadığını düşündürtmektedir(7). Kalıtım modeli ile ilgili yapılan aile ağacı incelemeleri ve segregasyon analizlerinde, migren için tüm kalıtım modelleri düşünülmüştür. Günümüzde en fazla multifaktöriel kalıtım veya düşük penetranslı otozomal dominant kalıtım modeli üzerinde durulmaktadır. Migrende genetik faktörlerin yaklaşık %50 oranında etkili olduğu düşünülmektedir(5). Genetik komponentin varlığı auralı migrende daha fazladır(8). Auralı migrenin alt tipi olan familyal hemiplejik migren (FHM)’de yürütülen genetik çalışmaların migrenin moleküler temelini anlamamıza büyük katkıları olmuştur ve migrendeki genetik çalışmalar için iyi bir model özelliği taşımaktadır.
Familyal hemiplejik migren, auralı migrenin seyrek görülen ve otozomal dominant kalıtım paterni gösteren alt tipidir. Etkilenmiş bireylerde motor güçsüzlük ve eşlik edebilen diğer aura semptomlarını, (pozitif-negatif görsel semptomlar, konuşma bozukluğu) migren
tipi başağrısı izler. Aynı aile içerisinde birinci derece veya ikinci dereceden en az iki bireyin benzer atakları göstermesi FHM’nin tanı kriterlerinden biridir. FHM’li aileler içerisinde aynı zamanda non-hemiplejik migrenli bireyler bulunabilir. Yapılan bir çalışmada FHM’li kişilerin akrabalarında, auralı migren görülme riski normal populasyona göre sekiz kat artmış olarak bulunmuştur(8). FHM’li ailelerin 1/3’de, nistagmus, epizodik ataksi veya progresif serebellar bulgular görülebilmektedir. FHM’nin genetik heterojenitesi, yapılan yoğun araştırmalar sonucu ortaya konmuştur. Şu ana kadar bu hastalıktan sorumlu üç farklı gen saptanmıştır.
Familyal hemiplejik migren-1 geni olarak bilinen CACNA1A, kromozom 19p13’de lokalizedir ve Cav2.1’in (nöronal voltaj bağımlı kalsiyum kanal veya P/Q tipi kalsiyum kanalı olarak da bilinir) alfa-1 alt tipini kodlar(9). Cav2.1 kanalları, beyinde; presinaptik terminallerde ve somatodendritik membranlarda yoğun olarak yerleşmiştir. Temel olarak, nörotransmitter salınımının kontrolünü sağlar. Migren patogenezinde rolü olan serebral korteks ve beyin sapı nukleuslarında ayrıca serebellumda yüksek oranda eksprese edilir(10). FHM’li olguların %50’den fazlasında CACNA1A genindeki mutasyonların, hastalıktan sorumlu olduğu gösterilmiştir. Bu hastalarda serebellar ataksi ve travma ile tetiklenen atakların daha sık görüldüğü saptanmıştır(11). Bu gendeki mutasyonlar, aynı zamanda epizodik ataksi tip-2 (EA-2) ve spinoserebellar ataksi tip-6 (SCA-6) ile de ilişkilidir(12). CACNA1A geninde, şu ana kadar FHM1’den sorumlu 18 farklı ‘missense’ mutasyon saptanmıştır(13).
Familyal hemiplejik migren-2’den sorumlu gen, kromozom 1q23’de lokalize ATP1A2’genidir. ATP1A2, çogunlukla glial hücrelerde lokalize Na-K-ATPaz pompasının alfa-2 alt tipini kodlar. FHM2’de, 23 farklı ATP1A2 gen mutasyonu saptanmıştır(13,14). ATP1A2 mutasyonları, ayrıca, benign familyal infantil konvulsiyonla (BFIC) birliktelik gösteren FHM’li bir ailede de tanımlanmıştır. Bu hastalıkla daha önceden ilişkisi gösterilmiş olan ATP1A2 gen mutasyonları, aynı zamanda baziler migren, alternan hemipleji ve klasik migren ile de ilşkili bulunmuştur(15,16,17).
Familyal hemiplejik migren-3 geni olarak bilinen SCN1A geni ise kromozom 2q24’de lokalizedir. Bu gen nöronal voltaj bağımlı sodyum kanalını ( Nav1.1) kodlar. Üç
farklı FHM’li ailede Q1489 mutasyonu, arkasından bir Amerika’lı ailede L1649Q mutasyonunun, hastalığa neden olduğu gösterilmiştir(18). SCN1A geniyle ilgili çok sayıda mutasyonun daha önceden epilepsinin bazı formları ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Bu gen mutasyonlarının, FHM’de diğerlerine oranla çok daha nadir olduğu düşünülmektedir(19).
Familyal hemiplejik migren-1, FHM2, FHM3, klinik olarak birbirinden net olarak ayrılamaz. Genotip-fenotip ilişkisi tam değildir. Ancak FHM2’de epileptik nöbetlerle FHM1’de ise, ataksi ile birliktelik daha sıktır(12,18,19). Bu mutasyonları taşımayan FHM’li ailelerin bulunması sorumlu başka genlerin de bu hastalıkta rol oynadığını göstermektedir. Çeşitli elektrofizyolojik çalışmalar ve fare modelleri ile, bu üç iyon kanalı genlerindeki mutasyonlar, fonksiyonel açıdan değerlendirildiğinde;
1-CACNA1A gen mutasyonlarının; mutant Cav2.1 kanalları üzerinden kalsiyum iyonlarının, hücre içine kontrolsüz girişi, bununla ilişkili olarak glutamatın artmış salınımına,
2-ATP1A2 gen mutasyonlarının; glutamat ve potasyumun sinaptik yarıktan taşınmasında disfonksiyona,
3-SCN1A gen mutasyonlarının; nöronların kendiliğinden ve kontrolsüz deşarjı ile ateşlenme hızında artışa yol açtığı görülmüştür.
Bu verilere dayanarak, bu genetik mutasyonların, ekstrasellüler glutamat ve potasyum düzeylerinin artışına ve kortekste eksitabilite değişikliğine yol açarak, KYD oluşumu ve yayılmasına yatkınlık sağladığı öne sürülmektedir(18,20).
Migrenin sık görülen diğer formlarında, hastalığa yol açan genlerin identifikasyonu FHM’deki kadar kolay değildir. Yaygın görülmesi, genotip ve fenotipik olarak heterojen olması, etyolojide olasılıkla, çevresel faktörlerin de rol oynaması genetik çalışmalar açısından zorluklar yaratmaktadır.
Familyal hemiplejik migren-1 ve FHM2’den sorumlu olduğu bilinen CACNA1A ve ATP1A2 gen mutasyonları, hem auralı hem de aurasız migrende taranmış, her iki gende de daha önce saptanmış mutasyonlar ya da yeni mutasyon gösterilememiştir(22). Bağlantı (linkage) çalışmalarında ise çelişkili sonuçlar elde edilmiştir. Aday gen linkage analizlerinde,
kromozom 19p13 lokusu ile anlamlı bağlantı gösterilmişse de, bu bölgedeki sorumlu gen henüz saptanamamıştır(21,22,23). Genom taraması çalışmalarında; 4q24, 6p12.2-p21.1, 11q24 ve 14q21.2-q22.3 gen lokusları ile bağlantı gösterilmiştir(24,25,26,27).
Migren patofizyolojisinde rol oynadığı düşünülen, nörotransmitter, vasküler ve hormonal süreçlerde rol alan aday gen ilişkilendirme (assosiyasyon) çalışmalarında, dopamin tip-2 reseptör, TNF (tümör nekrotizan faktör), dopamin tip-4 reseptör, serotonin taşıyıcı, metil tetrahidrofolat redüktaz ve ACE (anjiyotensin konverting enzim) gen polimorfizmleri migrenle ilişkili saptanmıştır(20).
Ancak dopamin reseptör tip 1, 3, 5, apolipoprotein E, 5HT1B, 5 HT2A, 5HT2B reseptör ve nitrik oksit sentaz gen polimorfizmlerinin migren ile ilişkisi gösterilememiştir(20).
Geçtiğimiz yıllarda epizodik ataksi, hemiplejik migren ve nöbetleri olan bir hastada ‘SLC1A3’ geninde, kontrol gurubunda ve asemptomatik akrabalarında bulunmayan yeni bir mutasyon saptanmıştır(28). ‘SLC1A3’ geni, (excitatory amino asid tranporter 1-EAAT1) ya da diğer bilinen adıyla ‘glial glutamat taşıyıcı proteini’ kodlar. EAAT1 yüksek oranda serebellum ve beyin sapında eksprese edilir ve sinaptik yarıktan glutamatın glial hücrelere taşınmasını sağlar. Çalışmacılar, SLC1A3 genindeki mutasyonun, da diğer FHM genlerine benzer şekilde, glutamat geri alımında azalmaya yol açtığını göstermişlerdir ve ekstrasellüler glutamat artışının nöronal hipereksitabiliteye yol açarak olgudaki nöbet, hemiplejik migren ve epizodik ataksi kliniğinden sorumlu olabileceğini öne sürmüşlerdir(28).
Nöronal hipereksitabilite ile migren ilişkisi uzun yıllardır bilinmektedir. Uyarılmış potansiyeller, TMS (transkranyal manyetik stimülasyon) ve MEG (magnetoensefalografi) gibi teknikler kullanılarak yapılan çalışmalarda, migrenli bireylerde, iktal ve interiktal dönemlerde, kortikal hipereksitabilitenin varlığı gösterilmiştir(29). Migrendeki, nöronal hipereksitabilitenin nedeni, çok iyi anlaşılamamış olsa da, glutamatın çok önemli bir role sahip olduğu düşünülmektedir. Glutamat, KYD, trigeminovasküler sistem aktivasyonu ve santral sensitizasyonda rol oynadığı düşünülen SSS’nin önemli eksitatör nörotransmitteridir.
Đyonotropik reseptörler, NMDA, AMPA ve kainat reseptörleri olarak da bilinir. Bu reseptörler, trigeminal nukleus kaudaliste yoğun olarak bulunur. Bir çalışmada, glutamat reseptör antagonistlerinin, superior sagital sinus stimülasyonu ile tetiklenen nöronal ateşlenme eşiğini, düşürdüğü gösterilmiştir(30). Migren proflaksisinde kullanılan antiepileptik ilaçların temel etkilerinin, glutamat reseptör modülasyonu üzerinden olduğu düşünülmektedir. Glutamatın beklenen etkisini göstermesi kadar, sinaptik yarıkta subtoksik düzeylerde tutulması da büyük önem taşır. Glutamatı, ekstrasellüler alanda yıkan enzimatik bir sistem bulunmamaktadır. Glutamatın ekstrasellüler alandan temizlenmesi, özelleşmiş proteinler tarafından yerine getirilir. Şu ana kadar tanımlanmış beş farklı glutamat taşıyıcısı bulunmaktadır (EAAT1-5). Bu taşıyıcı proteinler nöron ve astrositlerde yoğun olarak mevcuttur. Glutamat geri alımı, büyük olasılıkla, EAAT1 genin transkripsiyonel kontrolü, transporter moleküllerinin membran translokasyonu ve olasılıkla fosforilasyon gibi postranslasyonel modifikasyonun rol oynadığı farklı ve karmaşık mekanizmalarla kontrol edilir(31).
Glutamat ve başağrısı ilişkisi, ilk olarak ‘Çin restoranı sendromu’ olarak bilinen tablonun tanımlanması ile ortaya atılmıştır. Yapılan preklinik ve klinik çalışmalar, glutamatın migren patofizyolojisinde çok önemli bir yere sahip olduğunu desteklemektedir. Migrenli hastalarda yapılan biyokimyasal çalışmalarda; plazma, BOS ve platelet glutamat düzeylerinde artış olduğu gösterilmiştir(32,33,34). Ayrıca migrenli hastalarda glutamat artışının, apopitotik mekanizmalarla, migrenöz enfarktlar ve beyin MRG’de görülen non-spesifik değişikliklerle ilgili olabileceği şeklinde görüşler bulunmaktadır(29). Keza bu lezyonların vasküler olaylara bağlı geliştiği öngörülmüşse de bu konuda yeterli kanıt bulunmamaktadır.
Sonuç olarak, genetik olarak yatkın bireylerde, glutamat taşınmasında, salınımında ya da sinaptik boşluktan temizlenmesindeki disfonksiyon, nöronal eksitabilite değişikliğine yol açarak, bireyleri, endojen ve eksojen tetikleyicilere yatkın hale getiriyor olabilir. Bu tetikleyicilerin frekans ve yoğunluğundaki küçük değişiklikler, yatkın bireylerde, kortikal yayılan depresyon oluşumu ve yayılımına yol açarak migren atağını başlatıyor olabilir. Bu bağlamda, migren spesifik beyin bölgelerindeki glutamatın, anormal düzeyleri glutamat taşıyıcılarındaki bozulmuş aktiveyle, bu da EAAT1 genindeki mutasyonlarla ilişkili olabilir.
Biz bu varsayım doğrultusunda, nöronal dokulara spesifitesi yüksek ve nöronal eksitabiliteyi düzenlediği düşünülen SLC1A3 (EAAT1) geni için, 10 ekzon ve intron bölgesinin her birinde, 14 auralı migren hastası ve 10 sağlıklı kontrolde mutasyon taraması yapmayı amaçladık.
Bu çalışmada; daha önce auralı migren hastalarında hiç çalışılmamış olan SLC1A3 geninde saptanacak olası mutasyonların,
1-Migren için spesifik genetik belirteçlerin saptanmasına
2-Glutamatın, nöronal eksitabilite ve KYD oluşumundaki, dolayısıyla migren oluşumundaki rolünün açıklanmasına
3-Yeni tedavi stratejilerinin belirlenmesine yardımcı olacağını düşünmekteyiz.
GENEL BĐLGĐLER
4.1.Migren ve Klinik Özellikleri
Migren, nörolojik, gastrointestinal ve otonomik semptomların çeşitli kombinasyonlarının bir arada görüldüğü primer başağrısı bozukluğudur. Özellikle genç bireyleri etkileyen ve sık görülen bu hastalığın toplumlara ciddi sosyal ve ekonomik yükü vardır.
Migren temel olarak dört fazdan oluşur. Prodrom fazı; depresyon, hiperaktivite, öfori, huzursuzluk, fotofobi, disfazi, yorgunluk gibi belirtileri içerir. Đyi sorgulandığında bu semptomların birçok hastada, migren başağrısı öncüsü olduğu saptanabilir. Aura fazı başağrısından hemen önce, başağrısı ile birlikte bazen de başağrısı olmaksızın görülebilen, fokal nörolojik belirtilerle karekterizedir. Genellikle 5-20 dakika kadar sürer ve 60 dakikadan kısa sürede sonlanır. Bunu, başağrısı fazı izler ve son olarak rezolüsyon dönemi ile atak sonlanır. Hastalarda migren atağı sırasında bu fazların hepsi bir arada görülmeyebilir ve tanı için gerekli de değildir. Ancak bu özelliklerin tümünü taşıyan olgularda hastalığın daha siddetli seyrettiği söylenebilir(35).
Günümüzde migren ve diğer primer başağrıları için kullanılan herhangi bir tanısal test yoktur. Tanı, hastanın atağını tanımlaması ve olası diğer başağrısı nedenlerin dışlanması temeline dayanır. ‘Uluslararası Başağrısı Topluluğu’ (IHS), klinik pratikte ve bilimsel çalışmalarda kullanılmak üzere bazı tanı kriterleri yayınlamıştır. Đlk olarak 1988’de yayınlanan bu kriterler 2004’te yeniden gözden geçirilmiştir(36). Migrenin en sık görülen iki formu auralı migren (MA) ve aurasız migrendir (MO).
IHS 2004 Aurasız Migren (yaygın migren, MO) tanı kriterleri
Tanımı: Ataklar şeklinde ortaya çıkan, 4-72 saat süren, genellikle tek taraflı, zonklayıcı, orta veya şiddetli, günlük bedensel hareketlerle artış gösteren, fotofobi, fonofobi,
bulantı ve kusmanın eşlik ettiği tekrarlayıcı bir baş ağrısı hastalığıdır.
Tanı Ölçütleri:
A. B-D ölçütlerine uyan en az 5 atak varlığı
B. 4-72 saat süren baş ağrısı atakları (tedavi edilmiş olsun ya da olmasın) C. Baş ağrısı atakları aşağıdaki özelliklerden en az ikisini taşımalıdır:
1. Tek taraflı
2. Zonklayıcı özellikte 3. Orta ya da ağır şiddetli
4. Fiziksel aktivite ile artma veya fiziksel aktiviteden kaçınmaya neden olma D. Baş ağrısı sırasında aşağıdakilerden en az birisi bulunmalıdır
1. Bulantı ve /veya kusma 2. Fotofobi ve fonofobi
E. Başka bir hastalığa atfedilemez
IHS-2004 Auralı Migren (Klasik Migren, MA) tanı kriterleri:
Tanımı: Geri dönüşümlü fokal nörolojik belirtilerin, 5-20 dakikadan fazla ve 60 dakikadan az sürdüğü, tekrarlayıcı ataklarla karakterizedir. Aura belirtilerini genellikle migren tipi baş ağrısı izler.
Tanı Ölçütleri:
A.B ve D ölçütlerini dolduran en az 2 atak olmalı
B.Aşağıdakilerden en az birini içeren motor güçsüzlük olmayan aura 1.Tamamen geri dönüşümlü pozitif ve/veya negatif görsel semptomlar 2.Tamamen geri dönüşümlü pozitif ve/veya negatif duysal semptomlar 3.Tamamen geri dönüşümlü konuşma bozukluğu
C.Aşağıdakilerde en az ikisi
2.>5dk. Sürede basamaklı gelişen ve/veya ardı sıra oluşan farklı aura semptomları 3.Her bir semptom 5-60dakikada sonlanır
D. Aurasız migren kriterlerini karşılayan başağrısı aura sırasında ya da aurayı takiben 60 dakika içinde gelişir.
E.Başka bir hastalığa atfedilemez
4.2.Migren Patofizyolojisi
Migren patofizyolojisi uzun yıllar süren çalışmalar sonrasında ve son dönemlerde eklenen genetik çalışma verileriyle büyük oranda anlaşılmaya başlanmıştır. Harold Wolf’un 1952’de öne sürmüş olduğu ‘vasküler teori’nin yerini günümüzde ‘nörovasküler teori’ almıştır. Vasküler teoride, migrende görülen aura fazının kranyal damarlardaki vazokonstriksiyona, başağrısı fazının ise vazodilatasyona ikincil geliştiği öne sürülmekteydi(37). Entegre nörovasküler teori ise, vasküler değişikliklerin nöronal olaylara bağlı oluştuğunu, migrendeki temel anormalliğin kortikal hipereksitabilite şeklindeki nöronal eksitabilite değişikliği olduğunu öne sürmektedir(29).
4.2.1.Aura Patofizyolojisi
Günümüzde, migren aurasının altında yatan mekanizmanın kortikal yayılan depresyon olduğu kabul edilmektedir. Kortikal yayılan depresyon kavramı ilk kez 1944 yılında Leo tarafından tanımlanmıştır(38). Leo, tavşan serebral korteksinde zararlı uyaranlarla ortaya çıkan 2-3mm/dk. hızla yayılan kısa bir nöronal depolarizasyon dalgası ve arkasından gelen yavaşlamış elektriksel aktivite olduğunu göstermiştir. Olesen ve Lauritzen, SPECT kullanarak yaptıkları çalışmada, karotis anjiografi ile atakları tetiklenen auralı migren hastalarında, oksipital polden başlayıp öne doğru yayılan oligemi dalgasını göstermişlerdir(35). Yayılan oligeminin herhangi bir vasküler alana uymaması ve yayılma hızının, 1941’de Lashley (39) tarafından kendi migren atağında ortaya çıkan fortifikasyon spektrumunun gelişme hızı (2-3mm/dk) ile ve Leo’nun tanımladığı kortikal yayılan depresyon hızı ile benzer olması, bu olayların birbiri ile ilişkili olabileceğini düşündürmüştür. Welch ve ark.’nın 1999’da yaptığı bir çalışmada, görsel stimulasyonla migren atakları uyarılan hastalarda, fMRI-(BOLD) tekniği kulanılarak beyin kan akımı değişiklikleri incelenmiştir. Altı kontrol hastasının hiçbirinde başağrısı oluşmamış ve BOLD
sinyal değişikliği görülmemiştir. Altı MA ve iki MO hastasında, ataklar görsel stimülasyonla tetiklenmiş ve oksipital kortekste 3-6mm/dk hızla yayılan BOLD sinyal değişiklikleri gösterilmiştir(40). Hadjiakani ve ark.’ı spontan MA atağı olan bir hastada aynı teknikle, benzer kan akımı değişikliklerini göstermiştir(41). Woods ve ark.’ı ise bir kadın olguda, spontan migren atağının başlangıcından itibaren, PET (Pozitron Emisyon Tomografi) kullanarak, yayılan oligemiyi göstermiştir. Bu olguda kan akımı değişiklikleri iki taraflı ve oksipital bölgede başlamış ve öne doğru yayılım göstermiştir. Ancak aura olmaksızın, geçici görme bulanıklığı dışında oligemi ile ilişkili herhangi bir nörolojik defisit ortaya çıkmamış olması bu fenomenin sessiz de olabileceğini ortaya koymuştur(42). Bir başka çalışmada 19 MA hastasının, 28 migren atağı perfüzyon ağırlıklı görüntüleme kullanarak değerlendirilmiş, görsel defektin karşı tarafındaki oksipital bölgede görece azalmış kan akımı olduğu görülmüştür, ancak beynin diğer alanlarında kan akımı değişikliği saptanmamıştır. Difüzyon ağırlıklı görüntülemelerde de değişiklik gözlenmemiştir(43). Bu durum migrende iskemik olayların olmadığına işaret etmektedir. Oksipital korteksin magnetoensefalografi ve transkranyal magnetik stümülasyonu ile yapılan elektrofizyolojik çalışmalar, saptanan iktal ve interiktal nöronal hipereksitabilitenin migrenli hastalardaki kortikal olayların başlamasında etkili olduğunu düşündürmektedir(44,45). Havyan modellerinde glutamat ve aspartat gibi eksitatör nörotransmitterlerin yayılan depresyona yol açtığı gösterilmiştir(2). Migrenli hastalarda platelet ve BOS’ta artmış glutamat düzeylerinin saptanması, ve genetik çalışma sonuçlarından elde edilen veriler, glutamat salınmasında ve taşınmasındaki bir bozukluğun, nöronal hipereksitabiliteye yol açarak kortikal depresyon oluşumu ve yayılmasında çok önemli bir role sahip olduğunu düşündürtmektedir(29).
4.2.2.Başağrısı Patofizyolojisi
Trigeminal sinir, oftalmik dalı aracılığıyla pia, araknoid ve duramaterdeki damarları, intrakranyal damarların proksimalini yoğun bir biçimde innerve etmektedir. Trigeminal aksonların ve ağrı duyusunu algılayan reseptörlerin damar çevresindeki yerleşimi nedeniyle meninksler ve büyük damarlar ağrıya duyarlı olduğu halde, trigeminal innervasyondan yoksun olan beyin parankimi ağrı duyusuna hassas değildir. Küçük çaplı trigeminal sinir liflerinin bir kısmı aksonal dallanma nedeniyle hem pia-araknoid (orta serebral arter) hem de dural damarları (orta meningeal arter ) innerve etmektedir.
Trigeminal sinirin periferik aksonlarının aktivasyonu ağrı duyusunu trigeminal gangliona ulaştırır. Trigeminal ganglionlara ulaşan ağrı duyusu da trigeminal sinirin santral aksonları aracılığıyla, sinirin ikinci nöronlarının bulunduğu ve bulbustan C2 seviyesine kadar uzanan trigeminal nukleus kaudalise (TNC) iletilir. Periferik trigeminal aksonların aktivasyonu bir yandan da antidromik olarak, içerdiği nöropeptitlerin (CGRP, substans P, nörokinin A) perivasküler alana salınmasıyla vazodilatasyon, kan akımı artışı ve protein ekstravazasyonuna, yani nörojenik inflamasyona neden olur(46). Bu vazodilatasyon ve ödem perivasküler trigeminal aksonların daha fazla uyarılmasına ve beyin sapındaki trigeminal nükleusta c-fos ekspresyonuna yol açarak daha fazla ağrıya yol açmaktadır. Günümüzde migren modellerinde nörojenik inflamasyonun varlığı gösterilmiştir. Etkili bir tedavi edici ilaç olan triptanlarla nörojenik inflamasyon bloke edilebilmektedir(46). Ataklar arasında CGRP düzeylerinin yüksek bulunması da periferik trigeminal aktivasyonun bir göstergesidir. Ağrının TNC’den ön beyin bölgelerine iletilmesi sırasında beyin sapındaki çoklu sinaptik bağlantıları nedeniyle superior salivator nükleus uyarılmakta, ganglion piterigopalatinum ve ganglion otikum aracılığı ile parasempatik aktivasyonla NO(nitrik oksit) ve VIP(vazoaktif intestinal peptid) salınmakta ve bu yolla da vazodilatasyona neden olmaktadır. Ağrı duyusu TNC’den çıkarak beyin sapında orta hattı çaprazlayıp trigeminal lemniskus içinde talamusa ulaşır. Buradan da kortekse, birincil duyu merkezine (3,1,2 Brodman alanı) ve singulat kortekse ulaşır. Ağrıya eşlik eden affektif ve emosyonel durumdan ise parabrakial nükleus, talamusun intralaminar nükleusu, amigdala ve insüler korteksi içine alan farklı bir yolağın aktivasyonu sorumludur.
Beyin sapı yapılarının migren atakları sırasında aktive olduğu PET ve fMRG çalışmalarıyla gösterilmiş, bu bulgulara dayanarak beyin sapının migren ağrısının jeneratörü olabileceği de öne sürülmüştür(47,48). Trigeminovasküler nosiseptif uyarının akomodasyonunda, lokus seruleus ve dorsal rafe çekirdekleri gibi aminerjik beyin sapı çekirdeklerinin önemli rol oynadığı görüntüleme çalışmalarıyla ortaya çıkarılmıştır. Bu yapılar serebral kan akımını düzenleyebilmekte ve kortikal nöronal uyarılabilirliği etkileyebilmektedir. Yine bu yapıların trigeminovasküler sistemi dolaylı veya doğrudan etkilemesiyle de ağrının ortaya çıkabileceği bir ihtimal olarak görülmektedir(49). Ancak başka bazı ağrılı durumlarda da aynı beyin sapı bölgelerinde aktivasyonun gözlenmesi söz konusu bölgelerin migrene ne kadar özgül olduğunun sorgulanmasına neden olmaktadır.
Görüntüleme yöntemleri ile saptanan beyin sapı aktivasyonu ağrının modülasyonu ile daha ilişkili gibi görünmektedir.
Migren ağrısının üretiminden temelde iki mekanizmanın sorumlu olduğu düşünülmektedir; bunlardan birincisi, meningeal damarlardaki nörojenik inflamasyon, ikincisi ise periferik ve santral trigeminal afferentlerin duyarlılaşmasıdır(46).
4.3.Kortikal Yayılan Depresyon
Kortikal yayılan depresyon (KYD) beyin korteksinin iritatif, zararlı uyaranlara cevap olarak oluşturduğu bir fenomendir. Nöronal ve glial hücre populasyonunu ilgilendiren santral sinir sistemine özgü bir olaydır. Tekrarlayıcı uyaranlar verilerek KYD başlatılabilir ve in-vivo ve in-vitro deneysel modeller oluşturulabilir. Đskemi ve travma gibi nörolojik olaylarda da rol oynadığı düşünülmektedir. KYD, ilk olarak tavşan korteksinde, kısa tetanik ve faradik uyarılarla oluşturulmuştur. Bunun dışında mekanik ya da kimyasal olarak da oluşturulabilmektedir(2). Önceki çalışmalarda kortikal yayılan depresyon dalgası EEG ile kaydedilirken, günümüzde ‘doğru akım ölçüm’ (DC) aletleri yaygın bir şekilde ve güvenilir olarak kullanılmaktadır. Đnsanlarda, kortikal yayılan depresyon dalgasının oluşumu ile ilgili olarak farklı varsayımlar öne sürülmüştür. Van Harreveld, 1953’de kortikal yayılan depresyon dalgasının, serebral damarlardaki vazokonstriksiyona sekonder iskemi ile ilişkili olduğunu öne sürmüştür(50). Grafstein ise, 1956’da, interstisyel alanda birikmiş potasyumun ve bu iyonların difüzyonun nöronal depolarizasyon dalgasından sorumlu olabileceğini belirtmiştir. Serebral kortekse KCL damlatılmasıyla oluşturulan KYD modelleri bu görüşü desteklemektedir(51). Son olarak Van Harreveld, 12 yıl sonra, KYD’nun, potasyum ve glutamatın sorumlu olduğu iki farklı mekanizma ile oluşabileceğini öne sürmüştür(52). Kortikal yayılan depresyon dalgası temel olarak, hücre içi ve dışı iyon/ nörotransmitter dengesi ile ilişkilidir. Deneysel modellerde, korteksteki iyon değişiklikleri ile KYD dalgasının daha kolay veya kendiliğinden oluşabildiği gösterilmiştir(2). Glial hücre populasyonunun alttipi olan astrositler, iyonik denge, ekstresellüler nörotransmitter düzeyleri ve enerji metobolizmasında yer alan laktat, glutamin, alanin gibi substratların nöronlara temin edilmesinde rol alırlar, dolayısıyla KYD oluşumu ve yayılımında önemli oldukları düşünülmektedir(2). Ekstrasellüler potasyum konsantrasyonları, yayılan depresyon sırasında ‘50mM’luk’ değerlere ulaşır, bu artış bir eksitasyon periyodu oluşturur, hemen arkasından
depolarizasyon, sonrasında da elektriksel olarak sessiz bir periyod oluşur. Potasyumun hücre dışına akışından sonra ‘NaCl’ ve su hücre içine girer. Kalsiyum, potasyumla birlikte, ancak daha yavaş olarak hücre içine geçer. Diğer iyonlar da kompartmanlar arasında yer değiştirerek ekstra-intrasellüler iyon dengesini sağlamaya çalışır ve yayılan depresyon dalgası bilinmeyen bir mekanizma ile sonlanır, nöronal aktivite normale döner. Kortikal yayılan depresyon dalgasının kortekste kan akımı değişikliklerine yol açtığı gösterilmiştir. Bu, önce kısa süreli bir hiperperfüzyon, sonrasında ise uzun süren bir hipoperfüzyon
şeklinde olmaktadır. Sıçan modellerinde, yayılan depresyon esnasında kortikal kan akımının %30 kadar azalabildiği, ancak bunun iskemik hasar yapacak düzeylere ulaşmadığı gösterilmiştir(2). Đlginç olarak tekrarlayıcı KYD’nun iskemiye tolerans oluşturarak beyni iskemik hasarlardan koruyabileceği öne sürülmüştür. KYD sırasında, meningeal arterlerde de kan akımı değişiklikleri olduğu gösterilmiştir. Hayvan modellerinde, beş dakikalık latansın ardından, meningeal kan akımının 20 dakika boyunca yavaş bir şekilde arttığı, bir saat sonra bazal değerine döndüğü görülmüştür(2).
Kortikal yayılan depresyon dalgasının migren aurasının altında yatan temel mekanizma olduğu günümüzde yaygın bir şekilde kabul edilmektedir. FHM’de saptanan gen mutasyonlarının, hayvan modellerine uygulanması, ektrasellüler alanda artmış potasyum ve glutamat düzeylerinin KYD’nu kolaylaştırdığını göstermiştir. Migren proflaksisinde kullanılan amitriptilin, B-bloker ve antiepileptik ilaçların, uzun dönem kulanımlarının KYD’nu baskıladığı da bugünkü bilgilerimiz arasındadır(18).
Bundan başka, yayılan depresyonun trigeminovasküler sistem aktivasyonu yolu ile migren başağrısının da altında yatan mekanizma olabileceği ileri sürülmektedir. Trigeminovasküler sistem aktivasyonu periferik sinir sonlamalarından CGRP, substans-P, nörokinin A gibi vazoaktif peptidlerin salınmasına, bu da steril nörojenik inflamasyon oluşumuna yol açar. Santral nosiseptif bilgiler ortodromik olarak, trigeminovasküler liflerle trigeminal sinirin kaudal çekirdeğine taşınır ve burada santral nosiseptif işaretleyici olan c-fos ekpresyonuna yol açar. Deneysel çalışmalarda KYD’nun c-c-fos ekspresyonuna ve meningeal steril inflamasyona yol açtığı gösterilmiştir(53). Bir başka çalışma ise KYD’nun siklooksijenaz 2, proinflamatuvar sitokinler (TNF-alfa, IL-B), nöronal nitrik oksit sentetaz (nNOS) ve oksidatif streste rol alan birçok genin ekspresyonunu düzenlediğini
göstermiştir(2). Bu veriler, KYD’nun sadece migren aurasında değil, aynı zamanda migren başağrısının da altında yatan temel mekanizma olduğu düşüncesini güçlendirmektedir.
4.4.Migren ve Kortikal Eksitabilite
Migrenli bireylerde kortikal eksitabilite değişiklikleri olduğu farklı elektrofizyolojik çalışmalarla gösterilmiştir. EEG, kortikal eksitabilite değişikliklerinin gösterilmesinde ilk kullanılan tekniklerden biridir. Primer başağrılarında tanısal değeri gösterilemeyen EEG’de genel olarak araştırmacılar, dört parametre kullanmışlardır. Bunlar zemin ritmi, fotik veya H-yanıtı, spektral analizle haritalama tekniği ve magnetoensefalografidir(54). Migrenli çocuk ve yetişkinlerde atak sırasında, zemin ritmi yavaşlaması bildirilmişse de bu genel bir kabul görmemiştir(55,56). Bir çalışmada, atakları diyetle tetiklenmiş migrenlilerin %32’sinde bir veya iki gün süren EEG anormallikleri saptanmıştır(57). Başka bir çalışmada nitrogliserin ile atakları tetiklenen migrenli hastalarda, sumatriptan verilmesi ile düzelen ritm bozuklukları saptanmıştır(58). Bir başka çalışmada ise non-spesifik EEG değişikliklerinin flunarizin ile baskılandığı gösterilmiştir(29). Migrenlililerde, artmış fotik veya H-yanıtın karakteristik olduğu, spektral analizlerle de desteklenmiştir. Ancak bu artmış yanıtın spesifitesi süphelidir, çünkü diğer primer başağrılarında da görülebilmektedir. Kantitatif-topografik EEG tekniği ile yapılan beyin haritalaması çalışmalarında vizüel aurası olan çocuk ve yetişkinlerde unilateral alfa aktivitesinde baskılanma olduğu gösterilmiştir. Asimetrik alfa değişiklikleri özellikle atağın olduğu üç günlük dönemde daha belirgin olmuştur(73). Magnetoensefolografi çalışmaları, migrenlilerde büyük amplitüdlü dalgaları ve doğru akım kaymalarını (DC shift) ortaya çıkarmak için kullanılır. Bu elektromagnetik fenomenin benzeri kortikal yayılan depresyonun deneysel modellerinde de gösterilmiştir. Bir çalışmada atakları görsel stimülasyonla tetiklenmiş beş auralı migren hastasında, altı kontrol hastasında ortaya çıkmayan DC-MEG (shift) saptanmıştır(45). Bu teknik ayrıca, valproik asitin nöronal eksitabilite üzerine etkisini değerlendirmek için de kullanılmıştır. Benzer şekilde, görsel stimülasyonla auralı migren atakları uyarılan ve oksipital bölgede nöronal hipereksitabilite olduğu gösterilen hastalarda 30 günlük valproik asit tedavisinden sonra hipereksitabilitenin baskılandığı, ayrıca bununla uyumlu olarak migren ataklarında azalma olduğu gösterilmiştir(59). Bu çalışma, MEG’nin migrenli hastalarda tedavi öncesi ve sonrası nöronal eksitabilite durumunun non-invazif olarak değerlendirilebileceği sonucunu doğurmuştur(59).
Çeşitli paradigmalar kullanılarak yapılan VEP çalışmalarında, migrenli hastalarda anormal yanıtların varlığını göstermiştir. Özellikle amplitüd artışı bildirilen anormallikler arasındadır. Bir çalışmada B-bloker ile P100 amplitüdünde düşme olduğunu gösterilmiştir(60). Duysal auralı migrenli hastalarda yapılan SEP çalışmasında atak sırasında, yanıt amplitüdlerinde düşme olduğu görülmüştür. Başka bir çalışma benzer bulguların interiktal dönemde de olduğunu göstermiştir. Ancak diğer çalışmalarda kontroller ve migrenli bireyler arasında bir fark bulunamamıştır(29).
Büyük bir hasta grubunda yapılan bir çalışmada, perikranial kaslarda EMG yapılmış, migrenli ve gerilim başağrılı hastalarda temporal kaslarda aktivite artışı saptanmıştır(61). Yine başka bir çalışma ile migrenli hastalarda da atak sırasında temporal ve sternokleidomastoid kaslarda artmış aktivite gösterilmiştir(62). Migrenlilerde nöromuskuler hipereksitabilite, iskemik egzersiz testi ile gösterilmiş ve pozitif EMG testi düşük magnezyum düzeyleri ile korele bulunmuştur(63).
Migren ve hipereksitabilite ile ilgili çalışmalarda kullanılan diğer bir non-invaziv teknik TMS’dir. Migrenlilerde hem motor korteks, hem de oksipital korteksle ilgili çalışmalar yapılmıştır.
Motor korteksle ilgili çalışmaların birinde, auralı ve aurasız migrenli hastalar ve konroller karşılaştırılmış, auralı migrenli hastalarda aura ile uyumlu tarafta motor eşiğin yüksek olduğu gösterilmiştir. Eşik farklılığı ile atak sayısı arasında bir ilişki bulunmamıştır(64). Diğer bir çalışmada ise, menstrüel migrenli hastalar ve kontroller kıyaslanmış ve migrenlilerde ilk çalışmaya benzer şekilde motor eşiğin yüksek olduğu bulunmuştur(65). Başka bir çalışmada iktal ve interiktal fazlar arasında fark gösterilememiştir(66). Aynı çalışmacılar FHM’li hastaları incelemişler ve auranın olduğu tarafta motor eşiğin daha yüksek olduğunu, ayrıca MEP(motor evoked-uyarılmış potansiyel) amplitüdlerin düşük, santral motor iletim zamanının uzamış olduğunu göstermişlerdir(67). Bu teknik aynı zamanda migrende kullanılan ilaçların kortikal eksitabilite üzerindeki etkisini değerlendirmek için de kullanılmaktadır.
periyod-cortical silent period) migrenli ve kontroller arasında benzer bulunmuştur. Bir çalışmada, kronik migren, aurasız migren ve kontrol gruplarında, latans, amplitüd, eşik değerler ve CSP süresi değerlendirilmiş ve kronik migrenlilerde CSP’un kontrollere ve aurasız migrenlilere kıyasla daha uzun olduğu saptanmıştır. Diğer parametrelerde gruplar arası farklılık saptanmamıştır(118). Düşük yoğunluklu stimulus ile yapılan bir çalışmada auralı migrenlilerle, kontoller karşılaştırıldığında daha kısa CSP olduğu gösterilmiştir(68). CSP, aslında motor yolların santral inhibisyonunun ölçümüdür. Auralı migren hastalarında saptanan kısa CSP, santral inhibisyonun yetersiz olduğunu ve bu bireylerdeki kortikal eksitabilite artışının dolaylı kanıtı olabilir.
Migrende oksipital korteks eksitabilitesini değerlendiren çalışmalarda, oksipital kortekse TMS uygulanması ile fosfenlerin oluşumu arasındaki bağlantı incelenmiş, bir çalışmada auralı migrende, fosfen oluşumu için daha düşük eşik değerler olduğu bildirilmiştir(70). Bu çalışmayı takiben benzer teknikle yapılan diğer iki çalışmada, oksipital kortekteki hipereksitabiliteyi destekleyen bulgular doğrulanmıştır(71,72). Young ve ark.’nın yaptığı çalışmada aynı olgularda fosfen eşiklerinin tekrarlayan ölçümleri yapılmış, atak süresi ve menstrüel periyod üzerinde etkisi olmadığı gösterilmiştir(73). Batelli ve ark.’ı, yaptıkları çalışmada, hareket algısında önemli bir görme alan olan V5’i değerlendirmişler, hem auralı hem de aurasız migren hastalarında, fosfen hareketinin indüksiyonu için kontrollere göre, anlamlı olarak düşük magnetik alan kuvveti gerektiğini göstermişlerdir(74). Vizüel korteksin hipereksitabilitesi aynı zamanda repetetif TMS (rTMS) kulanılarak da gösterilmiştir. Bir çalışmada, 1Hz-rTMS kullanılarak, 15 dakika ara ile fosfen oluşum eşikleri ölçülmüş, normal kontrollerde tekrarlayan uyarımla, fosfen eşikleri artmış, tersine migrenli hastalarda eşik değerleri azalmış olarak bulunmuştur(75). TMS ile yapılan birçok çalışma subjektif verilere dayandığı için yorumlanması zordur. Oksipital korteks eksitabilitesinin değerlendirilmesi için daha objektif tekniklere ihtiyaç vardır. Bowyer ve ark.’ı, 148 kanallı MEG (magnetoensefalografi) kullanarak yaptıkları çalışmada, görsel olarak atakları tetiklenmiş auralı migren hastalarında, ilk beş dakika içinde yapılan ölçümlerde kontrollerde görülmeyen DC shift olduğunu saptamışlardır. Bu teknikle migren proflaktik tedavisininde kullanılan valproik asit ve topiramatın DC değişikliklerine etkisi de değerlendirilmiş ve bu ilaçların kortikal eksitabileteyi baskıladıkları gösterilmiştir(76).
4.5.Migren ve Glutamat
Glutamat, santral sinir sisteminin en önemli eksitatör nörotransmitteridir. Bu nörotransmitter, etkisini iyonotropik ve metobotropik olarak sınıflandırılan reseptörleri üzerinden gösterir. Đyonotropik reseptörler; ligand bağımlı iyon kanalları olan AMPA, NMDA ve kainat reseptörleridir. Hızlı sinaptik iletimden sorumludur. Metobotropik reseptörler ise yapısal olarak üç gruba ayrılır ve hücre içi süreçlerle ilgilidir. Yavaş iletimde rol alırlar. Glutamat reseptörlerin uyarılması, öğrenme ve hafıza gibi karmaşık süreçlerde ve sinaptik plastisitede rol oynarken, ektrasellüler glutamatın artması ve reseptörlerin aşırı aktivasyonu nöronal hücre ölümüne yol açar. Glutamat eksitotoksisitesi olarak bilinen bu fenomenin, iskemi, travma gibi akut nörolojik hastalıklarla, Alzheımer, ALS ve Hungtinton gibi kronik nörodejeneratif hastalıkların altında yatan mekanizma olduğu düşünülmektedir(31). Bu hastalıklar ve glutamaterjik nörotransmisyon ile ilgili oldukça fazla çalışma yapılmıştır. Fizyolojik koşullarda glutamatın büyük kısmı hücre içinde bulunur, ekstrasellüler sıvıda bir milyon kat daha az miktardadır. Bu artmış konsantrasyon farkı, hızlı sinaptik nörotransmisyon sırasında, glutamat reseptörlerinin etkili uyarımı için gereklidir. Glutamat düzeylerinin, sinaptik yarıkta, makul düzeylerde tutulması için, ektrasellüler alandan hızla uzaklaştırılması gereklidir. Glutamatı ekstrasellüler alanda metobolize edecek, inaktif haline dönüştürecek bir enzim bulunmamaktadır. Bu nedenle glutamatın sinaptik yarıktan uzaklaştırması, özelleşmiş, taşıyıcı sistemler sayesinde gerçekleşir. Glutamat, konsantrasyon farkına karşı, aktif transport ile hücre içine taşınır ve bu transport, sodyum ve potasyumun elektrokimyasal gradiyenti ile yönetilir. Glutamat taşıyıcıları, hücre tipleri ve beyin bölgelerine göre faklılaşmış, 5 alt tipten oluşur. Bunlar, EAAT-1,2,3,4,5 olarak isimlendirlir. EAAT1, temel olarak serebellumdaki astrositlerde, kortekste ve daha az olarak da beyin sapında eksprese edilir. Bundan başka retina ve periventriküler yapılarda bulunur. EAAT2, frontal bölgedeki astrositlerde, EAAT3, bazal ganglia, hipokampus, serebellumdaki nöronlarda, EAAT4, serebellumun moleküler tabakasındaki purkinje hücrelerinde, EAAT5 ise, retinada fotoreseptör ve bipolar hücrelerde yüksek konsantrasyonlarda mevcuttur. Glutamat gerialım süreci çok farklı mekanizmalarla düzenleniyor gibi görünmektedir. Bunlar arasında EAAT1 geninde transkripsiyonel kontrol, transporter moleküllerinin membran translokasyonu ve fosforilasyon gibi posttranslasyonel
modifikasyon olası regülasyon mekanizmaları olarak gösterilmiştir(77).
Şekil 1. Eksitatör nörotransmisyon mekanızması ve glutamat taşıyıcıları. (Y. Shigeri ve ark. Brain Research Reviews, 2004;45:250-265)
4.6.Migren ve Genetik
4.6.1.Genetik Epidemiyolojik Çalışmalar 4.6.1.1.Pozitif aile öyküsü
Bir hastalıkta aile öyküsünün olması o hastalığın genetik olarak aktarıldığına dair ilk ipucudur. 17. yy başlarında Willis ve ark. migrenin kalıtılan bir hastalık olduğuna dikkati çekmişti. Yapılan sayısız çalışma ile migrenli probandlarda, pozitif aile öyküsü yaklaşık %37 ila %91 arasındaki değişen oranlarda bildirilmiştir. Migreni olmayan probandlarda ise bu oran %5-26 olarak saptanmıştır(6). Prevalansın çok yüksek olduğu bir hastalıkta pozitif aile öyküsünün basit bir tesadüf olabileceğini düşünen otörler de vardır(5).
Yapılan çalışmalarda, rölatif ailesel risk artışı 1.5-19 gibi çok değişik oranlarda saptanmıştır. Çalışmalardaki metodolojik farklılıklar bunun nedeni olarak gösterilmektedir. IHS tanı kriterlerinin kullanıma girmesinden sonraki çalışmalar kuşkusuz daha güvenilir sonuçlar vermektedir. Russel ve ark.’nın yaptığı bir çalışmada, 193 migrenli proband (121 MO, 72 MA) IHS tanı kriterlerine göre şeçilmiş, genel populasyonla karşılaştırıldığında
MO’lı probandların 1. derece akrabalarında MO görülme riski 3.0 kat MA’lı probandların birinci derece akrabaları için ise MA ve MO gürülme riski 2.0 kat artmış olarak bulunmuştur(78). Olgu sayısını yetersiz bulan çalışmacılar daha büyük bir hasta grubunda (n=378) birinci derece akrabalar ve probandların eşlerinde risk belirlemesi yapmışlar. MO için 1.9 kat artmış risk saptanırken MA’da bu 4.0 kat olarak saptanmıştır. Bu çalışmada ilginç bir bulgu da, aynı çevrede yaşayan, fakat farklı genetik özellikler taşıyan probandların eşlerinde, MO için 1.5 kat artmış risk bulunurken MA’de risk artışı bulunmamıştır. Bu bulgu MO’da genetik ve çevresel faktörlerin birlikte rol aynadığı, MA’da ise genetik faktörlerin daha etkili olduğunu düşündürmektedir(79).
Stewart ve arkadaşları 1997’de yaptıkları çalışmada 73 migrenli probandın akrabalarında migren görülme sıklığını araştırmışlar ve sonuçları, Russel ve ark.’nın çalışma sonuçları ile karşılaştırmıştır. Yapılan analizde MA ve MO için genetik faktörlerin %50 oranında etkili oduğu sonucuna varılmıştır.
4.6.1.2.Migren ve Đkiz Çalışmaları
Đkizlerde konkordans çalışmaları genetik faktörlerin hastalıktaki rolünü belirlemek için çok klasik ve kullanışlı bir metoddur. Migrenlilerde yapılan konkordans çalışmalarının hepsinde monozigotik ikizlerde konkordans hızı anlamlı bir şekilde yüksek bulunmuştur(80). Danimarka’da yapılmış 2680 olgunun seçildiği büyük bir çalışmada, konkordans hızı aurasız migren için, monozigotik ikizlerde %28, dizigotik ikizlerde %18, auralı migren için ise, sırasıyla; %34 ve %12 olarak saptanmıştır. Monozigotik ikizlerdeki konkordansın %100 olmaması, ancak dizigotik ikizlerden anlamı olarak daha yüksek olması genetik faktörlerin önemli rol oynadığını, ama basit Mendelian kalıtımın olmadığını düşündürmektedir(81). Đkiz çalışmalarında Ziegler ve arkadaşları, doğum sırasında ayrılmış, farklı çevrede büyümüş monozigotik ikizlerde migren oluşmasının, yanında atak başlangıç yaşlarının da aynı olması gibi ilginç bir veri saptamışlardır(82).
4.6.1.3.Migrende Kalıtım Modeli
Migrenin geçiş modeli ile ilgili birçok çalışma yapılmıştır. Aile ağacının gözleminden segregasyon analizine kadar yapılan çalışmaların çoğu çelişkili sonuçlar vermektedir ve migren için tüm kalıtım modellerini düşündürmektedir.
Üç büyük segregasyon analizine dayalı çalışmadan biri olan, Devoto ve ark.’nın yaptığı 128 migrenli probandın seçildiği anket tabanlı çalışmada, basit otozomal dominant ve resesif geçiş modelini dışlayarak migrenin genetik heterojenite gösterdiği sonucuna varılmıştır(83). Diğer bir segregasyon analizine dayalı 46 probandın alındığı çalışmada, maternal ve X’e bağlı geçiş dışlanırken, MA ve MO’nın her ikisi için otozomal resesif kalıtım modeli olduğu gösterilmiştir. Kalfakis ve ark. tarafından yapılan çalışmada ise, migrendeki kalıtım modelinin büyük olasılıkla multifaktöriyel olduğu düşünülmüştür(84). Multifaktöriyel kalıtım modelini destekleyen birkaç çalışma daha yapılmış ancak, otozomal dominant kalıtım dışlanamamıştır(85).
Kalıtım modeli ile ilgili yapılan çalışmaların çelişki sonuçlar vermesi hastalığın yaygın görülmesi ve çok farklı klinik alt grupların bulunması olabilir. Tüm bu çalışma sonuçları değerlendirildiğinde migrende multifaktöriyel kalıtım modeli veya düşük penetranslı otozomal dominant kalıtım modeli olduğu söylenebilir(86).
4.6.2.Migren ve Moleküler Genetik
4.6.2.1.Migrende Linkage (bağlantı) Çalışmaları
Linkage (bağlantı) analizi temel olarak iki veya daha fazla genetik loküsün birbirine olan yakınlığını araştırmak için kullanılır. Linkage analizi için hastalığın kalıtım modelinin kesin olarak bilinmesi gerekir. Genellikle üç kuşaklı aileler tercih edilir. Eğer otozomal resesif kalıtılan bir hastalık haritalanmak isteniyorsa, örnekler, taşıyıcı anne ve baba ile tüm çocuklardan, otozomal dominant kalıtılan bir hastalık söz konusu ise hasta bireyler, eşleri ve tüm çocuklardan oluşmalıdır. Değerlendirmede LOD (logaritm of odds ratio) skor analizi kullanılır. LODs linkage saptanma olasılığının, saptanmama olasılığına oranının logaritmik değerde ifadesidir. LODs ‘3’ ve üzerinde ise bağlantıyı desteklemesi açısından anlamlı kabul edilir, ‘-2’ ve altındaki değerler ise kesin olarak bağlantı yokluğunu gösterir. Bu analizde bulunan değer bir olasılık değeridir, hastalıktan sorumlu gen veya gen mutasyonu gösterilene kadar loküs informasyonu yanıltıcı olabilir.
4.6.2.1.1.Genom Tarama Çalışmaları
Günümüze kadar yapılmış genom tarama çalışmaları ile migrenle bağlantılı olabilecek bir çok lokus identifiye edilmiştir. Ancak bu bu lokuslardaki hastalığa neden olabilecek gen değişiklikleri henüz saptanamamıştır. 50 Fin’li ailede yapılmış büyük bir çalışmada 4q24 lokusu auralı migrenle bağlantılı bulunmuştur(27). Bu kromozom lokusu ile bağlantı daha sonra 103 Đslanda’lı ailede yapılan çalışma ile doğrulanmıştır. 43 Kanada’lı ailede yapılan yine büyük bir çalışmada MA için 4q24 lokusu ile bağlantı saptanmamış, onun yerine 11q24 lokusu ile oldukça anlamlı linkage gösterilmiştir(26). Đki küçük çalışmada ise bir Đsveç ailesinde MA ve MO için 6p12.2-p21.1(24), bir Đtalyan ailede MO için 14q21.2-q22.3 lokusu ile bağlantı gösterilmiştir(25). Son zamanlarda yayınlanan bir çalışmada, migren hastaları farklı bir yaklaşımla sınıflandırılmış, temel olarak hastalığın şiddeti gözönünde buldurulmuştur. Sonuç olarak, 18p11 lokusunun ve kromozom 3’ün şiddetli migren fenotipi, ve kromozom 5q212in zonklayıcı başağrısı ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. 18p11 lokusunun daha önce MO ile bağlantısı gösterilmişti. Bu bölgede miyoinositol fosfotaz geninin migrenle ilişkili olabileceği ileri sürülmüşse de henüz bir mutasyon saptananmamıştır(87).
4.6.2.1.2.Aday Bölge Linkage Çalışmaları
Aday bölge linkage çalışmalarında, bugüne kadar, üç farklı lokus ile bağlantı gösterilmiştir.(19p13,Xq24-28,1q31). Bunlardan 19p13 lokusu FHM2den sorumlu CACNA1A genini taşıması açısından önemlidir. MA ve MO için bu genle ilgili yapılmış çalışmalar çelişen sonuçlar vermektedir(88). Son yıllarda, 16 MA’lı ailenin alındığı bir çalışmada 19p13 lokusu ile bağlantı araştırılmış, 13 ailede CACNA1A bölgesine çok yakın bir bölgede bağlantı saptanmıştır(89). Đnsülin reseptör geninde oldukça geniş bir hasta-kontrol grubu örneğinde saptanan tekli nükleotid değişimleri, bu bölgedeki hastalıktan sorumlu genin Đnsülin reseptör geni olduğunu düşündürmüş, ancak saptanan nükleotid değişimlerinin genin işlevinde bir değişikliğe yol açmadığı gösterilmiştir(90).
Linkage çalışmalarında saptanan lokusların çeşitliliği, migrenin genetik heterojenitesini yansıtıyor, ya da sınflandırmanın yetersiz kaldığını gösteriyor olabilir. Bu
nedenle migrenle ilgili yapılan genetik çalışmalarda alt grupların çok iyi belirlenmesi gerekmektedir(91).
4.6.2.2.Migrende Assosiyasyon(ilişkilendirme) Çalışmaları
Gen haritalamada kullanılan diğer bir metod da ilişkilendirme çalışmalarıdır. Kompleks hastalıklarda hipotez oluşturmakta büyük zorluklar yaşanır. Ayrıca her zaman birkaç kuşağı bir arada bulmak zordur. Bu durumlarda parametrelerden bağımsız olan assosiyasyon çalışmaları yapmak en uygunudur. Đlişkilendirme çalışmalarında kalıtım modelinin bilinmesine gerek yoktur, ailelerden ziyade vaka ve kontrol gruplarına ihtiyaç vardır. Ancak bu tür çalışmalarda örnek sayısının çok yüksek olması gereklidir ve maliyetleri oldukça yüksektir. Bu metod polimorfik bir genetik işaretleyicinin, alel frekans sıklığının hasta ve kontrol grupları arasında karşılaştırılması esasına dayanır. Bir toplumda farklı gen dizilimleri belirli bir sıklıkta bulunuyorsa buna o genetik lokusun polimorfizmi denir. Eskiden iyi huylu oldukları düşünülen polimorfizmlerin son yıllarda yapılan çalışmalarla hastalık fenotipini etkilediği gösterilmiştir. Đlişkilendirme çalışmalarında hastalık patogenezinde rol oynayan ve polimorfizm gösteren protein belirlenerek, bu polimorfizmin yatkınlık geni içinde bulunup bulunmadığına bakılır. Ancak bu çalışmalar genin doğrudan hastalıkla ilişkili olduğunu göstermez ve etnik farklılıklardan çok etkilenir.
Literatürde polimorfizm çalışmaları ile ilgili inanılmaz bir bilgi yoğunluğu bulunmaktadır. Yapılan çalışmalarda, migrenle ilişkili bir çok gen polimorfizmi saptanmış, buna karşın bu genlerin az bir kısmı sonraki çalışmalarla doğrulanabilmiştir(90).
Migren ve Dopamin:
Migren patogenezinde santral dopamin hipersentivitesinin rolü olduğu öne sürülmektedir. Migrenlilerle sağlıklı kontroller karşılaştırıldığında dopamin reseptör aktivitesi için eşik değerlerin düşük olduğu ve lenfositlerde dopamin reseptör ekspresyonunda artış olduğu çalışmalarda gösterilmiştir. Ayrıca, plateletlerde dopamin düzeyinin migrenlilerde daha yüksek olduğu gösterilmiştir(4). Dopamin reseptör gen polimofizmleri migrenli hastalarda bir çok defa çalışılmıştır. Peroutka ve ark. 1997’de 129 migrenli hastada D2 reseptör genin (DRD2) Nco I allelinin MA’ya yatkınlıkta rolü olduğunu göstermiştir(92). Dichgans ve ark.’ı ise 1998’de küçük bir Alman grupta bu ilişkiyi saptayamamışlardır. Del Zompo 1998’de, 50 MO’lı ailede yaptığı bir çalışmada
dopaminerjik semptomların yoğun olduğu (esneme, bulantı-kusma) grupta DRD2 geni ile ilişki olduğunu göstermiştir(93). Son olarak Mochi ve ark.’nın yaptığı çalışmada D4 reseptör geni (DRD4) ile ilişki saptanmıştır. Diğer çalışmalarda ise ilişki bulunmamıştır(90). Migrenle ilişkili olduğu gösterilen, dopamin yolunda rol oynayan genlerden bir diğeri de dopamin beta hidroksilaz genidir. 2000 yılında Lea ve ark.’ı, 82 migrenli ailede dopamin beta hidroksilaz gen polimorfizminin MA ve MO ile ilişkili olduğunu göstermiştir(94).
Migren ve serotonin:
Migren patofizyolojisinde önemli rolü olduğu düşünülen bir diğer nörotransmitter de serotonindir. Serotonerjik sistemle ilgili genler migrende çok fazla çalışılmıştır. büyük kısmı negatif sonuçlanmıştır. Erdal ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada 61 hasta (MA+MO) ve 41 sağlıklı kontrolde 5HT2A gen polimorfizminin migrenle ilikisi araştırılmış ve anlamlı ilişki saptanmıştır(95), ancak büyük olgu sayısı ile yapılan başka bir çalışmada bu veri doğrulanamamıştır(96). Diğer serotonin reseptör alt gruplarıyla yapılan çalışmalarda da (5HT1B/1D, 5HT2C) herhangi bir ilişki gösterilememiştir(90). Serotoninin ekstrasellüler alandan serotonerjik nöron ve trombositlere taşınmasını düzenleyen serotonin transporter gendeki polimorfizmlerin migrenle ilişkili olduğunu gösteren çalışmalar bulunmaktadır(90).
4.6.2.3.Migren ve diğer sorumlu genler:
Migrenlilerde vasküler değişiklikler bilinmektedir. Vasküler fonksiyonlarda görev alan genlerin migrene yatkınlıkta rol oynayabileceği düşünülmektedir. Bunlardan en önemlisi metiltetrahidrofolat redüktaz (MTHFR) genidir. MTHFR metionin ve homosistein metabolizmasında rol alır. Homosisteinin plazma düzeyleri vasküler hastalıklarla ilişkili bulunmuştur. Ancak bunun neden mi, yoksa sonuç mu olduğu pek bilinmemektedir. Son yıllarda yapılan bir meta-analizde MTHFR C677T mutasyonu taşıyan bireylerde artmış homosistein düzeyleri ile birlikte anlamlı olarak vasküler hastalık riskinde artış olduğu görülmüştür(91). Kowa ve ark. MTHFR C677T mutasyonu ile migren ilşikisini, özellikle de MA alt tipinin ilikisini ortaya koymuş(97), Kara ve ark.’ı ise yaptıkları çalışmayla bunu doğrulamışlardır(99). Scher ve ark.’ı, 2006’da yayınladıkları, büyük bir vaka grubunda (n=1625) yaptıkları çalışmada, MTHFR C677T mutasyonun migrenle ilişkili olduğunu bulmuşlardır(98). Diğer vasküler genlerden anjiotensin konverting enzim (ACE) ve endotelin tip A reseptör geni ile yapılan çalışmalar da pozitif sonuçlanmıştır(90).
